2.2 Interaksi Udara dengan Laut
Telah diketahui bahwa antara atmosfer bumi dengan lautan yang sering juga disebut hidrosfer, terdapat hubungan pengaruh mempengaruhi yang sangat erat. Lautan menerima energi dari matahari lewat atmosfer. Sebagian besar energi ini berbentuk radiasi sinar, sebagian lagi berbentuk tenaga angin yang dipindahkan ke arus-arus lautan. Energi-energi ini oleh lautan ada yang digunakan untuk proses penguapan, menjalankan peredaran air dan sebagian lain diteruskan kelapisan-lapisan lebih jeluk untuk meningkatkan suhu air.
Pada proses penguapan terbentuklah uap air yang banyak menyimpan energi. Pada waktu pengembunan dalam rangka pembentukan hujan, energi ini dikembalikan lagi kepada atmosfer. Ini kemudian digunakannya pula untuk peredaran atmosfer dan proses-proses lainnya yang terjadi di dalam atmosfer. Dengan kata lain terdapat hubungan erat yang timbal balik atau interaksi antara atmosfer dengan hidrosfer, yang selain mempertukarkan energi bahang (heat) juga mempertukarkan air tawar antara keduanya.
Selanjutnya bahang dapat pula dipertukarkan antara atmosfer dengan lautan secara langsung, tergantung fihak mana yang bersuhu rendah (energi rendah) dan fihak mana yang bersuhu lebih tinggi (energi tinggi). Lautan juga menerima pemindahan energi berupa momentum dari atmosfer, lewat gesekan (friction) dan tindihan (stress) arus-arus angin atas paras lautan. Hal ini akan menimbulkan arus-arus lautan dan peredaran air, yang juga akan mempengaruhi penyebaran energi bahang dan momentum di lautan.
Angin adalah merupakan salah satu unsur meteorologi yang sangat penting diperhatikan dalam masalah kelautan. Di Indonesia umumnya jarang ditemukan angin yang sangat kuat. Badai yang lebih kuat dikenal dengan Siklon trofis, sering mengamuk di samudera sekitar garis lintang 100 Utara dan juga sekitar 100 Selatan. Di Utara sering dilaporkan terjadi di Laut Cina Selatan bagian utara, Filipina, dan Laut Andaman, sedangkan di selatan sering terjadi di Samudera Hindia sampai ke utara Australia. Dengan teknologi penginderaan jauh (remote sensing) menggunakan citra satelit, kini kelahiran dan gerakan siklon dapat cepat diketahui dan diikuti perkembangannya.
Gambar 2.7 menunjukan frekuensi kejadian siklon tropis di sekitar Indonesia dan kecendrungan arah geraknya sebelum terurai habis. Perairan di selatan Jawa dan antara Nusa Tenggara dan Australia sering merupakan tempat kelahiran siklon tropis yang akibatnya sering menimbulkan gangguan didaratan kita.
2.2.1. Anggaran Bahang (Heat) di Lautan
Telah disebutkan bahwa sumber utama dari energi yang diterima lautan ialah matahari. Energi ini berbentuk sinar dengan panjang gelombang 0,3 um hingga 20 um yakni dari sinar ultra lembayung hingga infra merah. Jumlah penyinaran matahari diberbagai tempat di atas atmosfer setiap hari dapat dilihat pada Gambar 2.8. Dalam gambar ini penyinaran atau radiasi matahari diukur dengan langley per-hari. Satu langley = jumlah penyinaran yang diterima oleh 1 cm2 paras yang apabila diubah menjadi bahang dapat menaikan suhu 1 gram air sebesar 10C.
Oleh atmosfer sebagian besar dari energi ini diserabnya terutama oleh molekul-molekul dan karbondioksida. Gelombang yang banyak sekali diserab hingga praktis habis adalah ultra lembayung, sebaliknya yang sedikit diserab adalah infra merah. Karena adanya penyerapan ini maka walaupun langit dalam keadaan cerah intensitas sinar yang mencapai paras lautan tinggal 1,34 kal/cm2/menit. Jumlah ini sebagian besar terdiri atas gelombang-gelombang sinar yang bisa dilihat oleh mata, yakni gelombang-gelombang warna-warna pelangi.
Selain diserap, sinar matahari juga dipencar (scattered) oleh molekul-molekul udara yang ada di dalam atmosfer. Itulah sebabnya warna langit biru. Tanpa pemencaran ini maka warna langit menjadi hitam sebagaimana langitnya bulan. Langit yang biru tersebut kemudian memencarkan sinarnya keatas lautan, yang umumnya merupakan sinar biru.
Penyebaran dari penyinaran di atas paras lautan berbeda-beda. Hal ini bergantung pada tingginya matahari, perkisaran musim, dan lintang dari suatu tempat.
 |
| Gambar 2.7 (atas) Jumlah rata-rata siklon tropis pertahun. (bawah) Kecendrungan arah gerak siklon tropis (Nontji.A, 1993). |
 |
| Gambar 2.8 Jumlah penyinaran matahari di berbagai tempat di atas atmosfer setiap hari dalam satuan langley/hari (Gani.I.A, 1999). |
Pada gambar 2.8 dapat dilihat bahwa di bulan Januari matahari berada pada lintang 23,50 L.S. Maka kutub Utara berada dalam kondisi gelap dan tidak menerima penyinaran, disamping itu daerah khatulistiwa bukanlah daerah yang paling banyak menerima penyinaran, namun yang terbanyak menerima penyinaran adalah daerah yang berada pada lintang 200S, karena ditempat-tempat ini waktu siang hari lebih panjang dari pada malam hari. Di kutub Selatan matahari bahkan tidak pernah terbenam. Pada buulan Agustus hal yang sebaliknya terjadi dimana matahari berada pada lintang 23,50 L.U. Kutub utara menerima penyinaran yang maksimum, sedangkan kutub selatan tidak menerima penyinaran sama sekali.
Hal-hal yang diterangkan di atas adalah mengenai jumlah penyinaran rata-rata perhari setiap bulannya. Tetapi kalau dihitung secara keseluruhan berapa jumlah penyinaran setiap tahunnya, maka daerah khatulistiwa masih tetap menerima jumlah penyinaran yang tertinggi.
Selanjutnya angka ini akan semakin mengecil menuju ke arah dua kutub. Keadaan penyinaran yang demikian mempunyai pula pengaruh terhadap penyebaran suhu paras laut.
Seperti halnya di atmosfer, gelombang cahaya yang masuk kedalam air laut sebagian diabsorbsi dan sebagian lagi mengalami scattering. Radiasi matahari dalam bentuk enersi elktromagnetis, oleh proses absorbsi diubah menjadi enersi molekuler kinetis yang dikenal sebagai panas.
Suhu di laut merupakan hasil resultante dari banyak faktor-faktor, secara simbolis kesetimbangan panas yang di terima dan yang hilang dapat digambarkan sebagai berikut :
Hal-hal yang diterangkan di atas adalah mengenai jumlah penyinaran rata-rata perhari setiap bulannya. Tetapi kalau dihitung secara keseluruhan berapa jumlah penyinaran setiap tahunnya, maka daerah khatulistiwa masih tetap menerima jumlah penyinaran yang tertinggi.
Selanjutnya angka ini akan semakin mengecil menuju ke arah dua kutub. Keadaan penyinaran yang demikian mempunyai pula pengaruh terhadap penyebaran suhu paras laut.
Seperti halnya di atmosfer, gelombang cahaya yang masuk kedalam air laut sebagian diabsorbsi dan sebagian lagi mengalami scattering. Radiasi matahari dalam bentuk enersi elktromagnetis, oleh proses absorbsi diubah menjadi enersi molekuler kinetis yang dikenal sebagai panas.
Suhu di laut merupakan hasil resultante dari banyak faktor-faktor, secara simbolis kesetimbangan panas yang di terima dan yang hilang dapat digambarkan sebagai berikut :
It =
I0 - I p - Ik - Ie - Ia
+ Ic + Ib + If
+ Ir
|
dimana :
Io = Radiasi yang tiba di laut
Ip = Radiasi yang dipantulkan
Ik = Panas yang hilang ke atmosfer akibat hantaran langsung
Ie = Panas yang hilang karena evaporasi
Ia = Panas yang hilang karena arus
Ic = Panas yang timbul akibat reaksi kimia dan proses biologis
Ib = Panas yang datang dari pusat bumi
If = Panas yang timbul karena gesekan
Ir = Panas yang timbul karena radioaktif.
Sumber-sumber panas I (c,b,f,dan r ) tidak berarti pada perairan yang sempit. Keempat komponen yang pertama pada perumusan di atas adalah faktor utama yang menentukan suhu air laut.
